用于利用触觉反馈在车辆中增强的连续意识的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明针对用于利用触觉反馈在车辆中增强的连续意识的系统和方法。
【背景技术】
[0002]装备有复杂感官系统的智能车辆提供了对超出驾驶员可用的关于驾驶状况和周围的信息的访问。对这种数据的连续意识和访问可以显著提高驾驶员和乘客的安全。但是，利用视觉的、音频的或基本的振动触觉反馈呈现这种数据可能是无效的并且难以准确地传达信息、会在认知上使驾驶员负担过重和/或在一段时间之后变得令人烦恼、并且车辆中先进的技术和自动化在很多情况下消除了驾驶员密切注意车辆的周围的需要。从道路状况、车辆的动力和周围汽车中分离的驾驶员不会在需要驾驶员干预的紧急情形发生的情况下足够迅速地反应以保持控制。
[0003]从周围分心是车祸背后的重要原因之一。在其中当需要驾驶员的全部意识时的情况下，即使注意力的暂时中断也会显著地增加事故的机会。
【发明内容】
[0004]期望以连续且直观的方式增加驾驶员对驾驶状况和周围的意识，从而提高驾驶员更有效地对紧急情况做出反应的能力。
[0005]根据本发明的一方面，提供了用于车辆的系统。该系统包括配置为感测与车辆周围、环境和/或状况相关联的信息并且基于感测到的信息输出传感器信号的传感器；配置为接收传感器信号、基于传感器信号确定要由系统呈现的触觉反馈并且输出触觉控制信号的处理器；及配置为从处理器接收触觉控制信号并且基于触觉控制信号向车辆的驾驶员产生触觉反馈的触觉输出设备。
[0006]在实施例中，触觉输出设备位于车辆的驾驶员的座椅中。
[0007]在实施例中，由传感器感测到的信息包括第二车辆相对于该车辆的位置。在实施例中，触觉反馈包括在座椅内移动以指示第二车辆相对于该车辆的位置的动觉反馈。
[0008]在实施例中，由传感器感测到的信息包括车辆正在行驶的道路上的标记相对于该车辆的位置。在实施例中，触觉反馈包括在座椅内移动以指示道路上的标记相对于该车辆的位置的动觉反馈。
[0009]在实施例中，触觉输出设备位于车辆的方向盘处。在实施例中，触觉输出设备被配置为为触觉反馈引起方向盘的硬度的变形或变化。
[0010]在实施例中，触觉输出设备位于驾驶员的安全带处。在实施例中，触觉反馈包括动觉反馈和/或振动触觉反馈。
[0011]根据本发明的一方面，提供了一种方法，该方法包括利用至少一个传感器从车辆的周围、环境和/或状况中感测信息、基于由传感器感测到的信息确定向车辆的驾驶员产生的触觉反馈并且利用处理器产生触觉控制信号、及基于从处理器接收到的触觉控制信号利用触觉输出设备向驾驶员产生触觉反馈。
[0012]在实施例中，触觉反馈包括动觉反馈。
[0013]在实施例中，触觉反馈包括振动触觉反馈。
[0014]根据本发明的一方面，提供了一种车辆，其包括驾驶员的座椅、安全带、方向盘、以及用于向该车辆的驾驶员提供触觉反馈的系统。该系统包括配置为感测与车辆的周围、环境和/或状况相关联的信息并且基于感测到的信息输出传感器信号的传感器；配置为接收传感器信号、基于传感器信号确定要由系统呈现的触觉反馈并且输出触觉控制信号的处理器；及配置为从处理器接收触觉控制信号并且基于触觉控制信号向车辆的驾驶员产生触觉反馈的触觉输出设备。
[0015]在实施例中，触觉输出设备被配置为产生动觉反馈。
[0016]在实施例中，该系统还包括配置为产生振动触觉反馈的第二触觉输出设备。
[0017]在实施例中，触觉输出设备位于驾驶员的座椅中。
[0018]在实施例中，触觉输出设备位于方向盘中。
[0019]在实施例中，触觉输出设备被在操作上连接到安全带。在实施例中，触觉输出设备是用于安全带的拉紧机制的一部分并且被配置为产生动觉反馈。在实施例中，触觉输出设备被嵌入在安全带内并且被配置为产生振动触觉反馈。
[0020]当参考附图考虑以下描述和所附权利要求时，本发明的这些与其它方面、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法和功能以及部件的组合和制造的经济性，都将变得更加显然，其中附图、以下描述和权利要求都构成本说明书的一部分。但是，应当明确地理解，附图仅仅是为了说明和描述的目的而不是要作为本发明限制的定义。如在说明书和权利要求中所使用的，除非上下文清楚地另外指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也包括多个所指物体。
【附图说明】
[0021]示出以下附图的组成部分是为了强调本公开内容的一般原理而且不一定是按比例绘制的。为了一致性和清晰，指定对应组成部分的标号在必要时贯穿所有附图重复。
[0022]图1示意性地示出了根据本发明的实施例的用于车辆的系统；
[0023]图2示意性地示出了图1的系统的处理器；
[0024]图3A和3B示意性地示出了图1的系统的实现；
[0025]图4A和4B示意性地示出了图1的系统的实现；
[0026]图5A-5C示意性地示出了图1的系统的实现；
[0027]图6A和6B示意性地示出了图1的系统的实现；
[0028]图7A-9B示意性地示出了图1的系统的实现；
[0029]图10示意性地示出了图1的系统的实现；
[0030]图11示意性地示出了图1的系统的实现；
[0031]图12示意性地示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]图1是根据本发明的实施例的系统100的示意图。例如，系统100可以是电子设备的一部分，诸如台式计算机、膝上型计算机、电子工作簿、电子手持式设备(诸如移动电话、智能电话、游戏设备、个人数字助理(“PDA”)、便携式电子邮件设备、便携式互联网接入设备、计算器，等等)、游戏控制器或可穿戴设备，或者系统100可以被集成到较大的机械装置中，诸如车辆，如下面进一步详细描述的。如所示出的，系统100包括处理器110、存储器设备120和输入/输出设备130，其经由总线140互连。在实施例中，输入/输出设备130可以包括至少一个传感器150，至少一个触觉输出设备160、至少一个无线接收器170和/或其它输入/输出设备。
[0033]处理器110可以是用于管理或控制系统100的操作和功能的通用或专用处理器或微控制器。例如，处理器I1可以被专门设计为专用集成电路(“ASIC”)来控制给输入/输出设备130的用户(诸如车辆的驾驶员)的输出信号以提供触觉反馈或效果。处理器110可以被配置为基于预定义的因素来基于由处理器110接收到或确定的触觉信号决定要产生什么触觉反馈或效果、其中产生触觉效果的顺序、以及触觉效果的幅度、频率、持续时间和/或其它参数。处理器110也可以被配置为提供可用于驱动触觉输出设备160用于提供特定触觉效果的流命令。在一些实施例中，处理设备110可以实际上包括多个处理器，每个处理器都配置为在系统100内执行某些功能。处理器110在下面进一步详细描述。
[0034]存储器设备120可以包括一个或多个内部固定的存储单元、可拆卸存储单元和/或可远程访问的存储单元。各种存储单元可以包括易失性存储器和非易失性存储器的任意组合。存储单元可以被配置为存储信息、数据、指令、软件代码等的任意组合。更具体地，存储单元可以包括触觉效果简档、用于输入/输出设备130的触觉输出设备160要如何被驱动的指示、或用于产生触觉反馈或效果的其它信息。
[0035]总线140可以被配置为允许系统100的各种组件之间的信号通信并且还配置为通过例如网络从远程计算机或服务器访问信息。网络可以包括以下网络中的任何一个或多个，例如，互联网、内联网、PAN(个人区域网)、LAN(局域网)、WAN(广域网)、SAN(存储区域网)、MAN(城域网)、无线网络、蜂窝通信网络、公共交换电话网和/或其它网络。
[0036]传感器150可以包括一个或多个下列类型的传感器。在实施例中，传感器150可以包括配置为测量用户的身体和车辆的各个部件之间的触摸压力的强度的一个或多个应变仪传感器，其中